Architecture du SI - Site de Philippe DECLERCQ

Plan du chapitre
1
L’architecture fonctionnelle du SI
1.1
1.2
1.3
Master Informatique et Systèmes
Urbanisation des Systèmes d’Information
Architecture d’Entreprise
04 – Architecture du SI : identifier et
décrire les services, structurer le SI
2
L’approche « services » pour urbaniser le SI
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
3
2013-2014
Définitions
Spécification des services
Typologies de services
Gouvernance et référentiel de services
Normalisation sémantique
Modélisation et automatisation
3.1
3.2
Philippe Declercq
Définitions, règles, patterns
Gestion des données de référence (MDM)
Moteurs de règles (BRMS)
Concepts et représentation
Automatisation (MDA)
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
2
Philippe Declercq
Références
L’approche « service » pour
urbaniser le SI
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Définitions
Spécification des services
Typologies de services
Gouvernance et référentiel de services
Normalisation sémantique
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
3
2
Philippe Declercq
[1] : Le projet d’Urbanisation du SI, Christophe Longépé, édition Dunod
[2] : Livre orange « Urbanisation et intégration de Systèmes », Valtech
[3] : SOA – Architecture logique, Softeam
[4] : Architecture Orientée Services (SOA), une politique de
l’interopérabilité, Octo
[5] : Architecture de Systèmes d’Information, livre blanc, Octo
[6] : Urbanisation et SOA, Sopra
[7] : Urbanisation et SOA, quelques bonnes pratiques pour leur mise en
œuvre, Aubay
[8] : Principes d’urbanisation pour un SI, Techniques de l’ingénieur, JeanPaul Figer
[9] : Gartner's Seven Building Blocks of MDM : The Foundation for
Successful MDM
[10] SOA, le guide de l’architecte d’un SI agile, Dunod
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Dans une vision « services » du SI, la brique de base pour
construire le SI est le service.
Les architectures fonctionnelles, applicatives, techniques
peuvent intégrer ce nouveau paradigme.
Vision Sopra
Vision Valtech
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Exemples de méta-modèles de la couche fonctionnelle, à
base de services :
Mais au fait ….
ALLER
& VENIR
ENTRAÎNER
Qu’est ce qu’un service ?
TOURNER
Cas d’utilisation
ALLER
& VENIR
0..n
Un cas
d’utilisation
orchestre des
1..n
services
Service
TRANSFORMER
fonctionnel
TRANSFORMER
0..n
Un cas d’utilisation manipule
Des informations
1..n
Qu’est ce qu’une architecture orientée service (SOA) ?
Information
0..1
Un Objet de gestion
est décrit par un cycle de vie0..1
SOA participe-t-elle à l’urbanisation du SI ?
Cycle de vie des
informations
Analyse fonctionnelle
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Service : traitement normalisé, mutualisé et référencé au
sein de l’entreprise, dont l’interface d’appel est décrite dans
un langage neutre (indépendant des technologies), et qui est
déployé physiquement sur un serveur ([2]).
Conceptuellement, un service expose une fonction métier ou
technique, qui doit :
avoir le sens le plus universel pour une réutilisation
optimale,
être stable et pérenne, donc indépendante de son
implémentation.
([10])
Au sens SOA, un service met à disposition d’acteurs
(humains ou logiciels) intervenants dans les processus
métiers, un accès vers une ou plusieurs fonctions métiers.
Le service concrétise le lien entre la couche métier
(consommateur) et les implémentations dans le SI
(fournisseur), en prenant à sa charge un contrat (pourvoyeur).
Le regroupement de fonctions doit avoir un sens sur le plan
métier. Le consommateur n’a pas à se préoccuper de la façon
dont ces fonctions sont implémentées ni des technologies
sous-jacentes.
Un service doit être simple d’emploi et réutilisable.
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Adopter une démarche SOA ne garantit pas systématiquement
la disparition du plat de spaghettis … Il est indispensable de
veilleur à ce que les services respectent le plan d’urbanisme
du SI et les règles d’urbanisation associées.
Exemple : un service qui implémenterait plusieurs fonctions
comme : calculer le montant d’une commande, enregistrer une
nouvelle commande, éditer un courrier de confirmation, sans
s’appuyer sur des services élémentaires, risque de ne pas
respecter le plan d’urbanisme du SI …
La construction d’une application traditionnelle va laisser place
à la construction d’applications composites, par composition
de services existants.
Services existants : internes …. ou externes ! Où sont les
frontières du SI ?
Entreprise
Entreprise
Entreprise
S.I.
La démarche SOA favorise la construction de services par
composition de services existants.
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S.I.
S.I.
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche service apporte sa valeur ajoutée aux utilisateurs
finaux via les applications composites :
Applications composites
Application
interactive
Service
Processus
métier
Service
Traitements de
masse en différé
Service
Architecture Orientée Services : style d’architecture logicielle
pour lequel les processus métier de l’entreprise sont des
composants logiciels paramétrable, orchestrant des tâches
avec les acteurs de l’entreprise et des appels à des
composants de service pour s’exécuter ([2]).
Service-oriented architecture (SOA) is a client/server
software design approach in which an application consists of
software services and software service consumers (also
known as clients or service requesters). SOA differs from the
more general client/server model in its definitive emphasis
on loose coupling between software components, and in its
use of separately standing interfaces (Gartner, 1996).
Service
Référentiels de données, applications héritées, ressources techniques, …
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Convergence des bénéfices attendus de l’urbanisation et de
SOA : l’agilité du Système !
L’approche « service » pour
urbaniser le SI
… sous réserve … du respect de quelques principes
fondamentaux de construction des services et de l’architecture
de services …
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Définitions
Spécification des services
Typologies de services
Gouvernance et référentiel de services
Normalisation sémantique
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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2
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Le concept de service fait apparaître la notion de
consommateur d’un service et de pourvoyeur capable de
proposer le service.
L’interface d’appel d’un service est constituée de 1 à n
opérations qui constituent les traitements élémentaires et
atomiques proposés par le service.
Le lien entre consommateur et pourvoyeur est décrit sous la
forme d’un contrat de service.
Le dialogue entre consommateur et pourvoyeur se fait par
échange de messages.
requête
Consommateur
du service
réponse
Interface
Interface
Implémentation
Implémentation
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
opération1
opération 2
…
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Chaque service expose des opérations dont les paramètres
sont définis par des classes d’objets pivots.
Représentation externe/interne d’un service :
On parle aussi de données d’échange : informations
véhiculées entre les participants (consommateurs ou
fournisseurs de service) à travers l’invocation des opérations
de service.
A distinguer des données persistantes.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Contrat de service : chaque service est défini selon un
contrat, établissant les règles d’usage du service.
Un contrat de service spécifie un contrat d’interface et une
qualité de service attendue et admise par les parties
prenantes :
► Le contrat d’interface caractérise les conditions d’utilisation et
garantit un service sans état à des fins de mutualisation (type de
traitement, données d’entrée et données de sortie, contraintes de
sécurité).
► La qualité de service porte sur la disponibilité (éventuelle via la mise
en place de solutions dégradées), la réactivité (temps de
latence/délai d’exécution, débit), la sécurité et, éventuellement, le
coût de fonctionnement.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Inversement, une qualité de service peut concerner
plusieurs services.
23
En-tête
- Nom du service
- Définition
- Type (voir section suivante)
- Positionnement dans le POS
- Version
Opérations du service
- Nom
- Paramètre(s) et objet(s) pivot(s)
- Traitements et règles de gestion
réalisés
- Cas d’erreurs
RACI (lié à la gouvernance SOA)
- Responsible, accountable, consulted, informed
Qualité de service
- Mode(s) d’appel supportés
- Politique de sécurité : authentification, cryptage, ...
- Politique de robustesse : niveau de tolérance aux pannes permis, taux de
disponibilité, indisponibilité maximale, présence d’un secours, mode
dégradé/différé, reprise, …
- Politique de performance : temps moyen d’exécution, charge supportée, …
- Politique de suivi : seuils d’alerte, statistiques, …
- Politique de facturation : …
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Un même contrat d’interface peut être associé à plusieurs
qualités de service.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
Exemple de modèle de description d’un contrat de service :
Philippe Declercq
Quelques caractéristiques d’un service :
1. Couplage faible : les services sont connectés aux clients et autres
services via des standards.
2. Langage commun : les données échangées par les services doivent
être définies dans un dictionnaire de données commun, définissant
l’ensemble des objets pivot en entrée/sorties des services.
3. Composition : tout service doit être composable par les processus.
4. Réutilisation : chaque traitement métier doit être offert par un seul
service. Ce besoin de réutilisation doit être traité au niveau d’une
gouvernance SOA au sein de l’entreprise.
5. Référencé : chaque service est référencé dans un annuaire de services.
6. Sans état : l’exécution d’un service est non-interruptible et ne dépend
pas de son exécution précédente.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’architecture orientée service se base sur les principes
suivants ([3]) :
1. Diviser pour régner : substituer la découpe strictement applicative par
une structuration en composants plus réduits et potentiellement plus simples
à faire évoluer.
2. Alignement métier : construire et organiser le système à partir des
4. Mutualisation : favoriser la réutilisation de services métiers par
plusieurs lignes métiers ou applications. Permettre la construction de
services de haut niveau par combinaison de services existants.
5. Automatisation des processus métier : isoler la logique des
processus métiers sur des composants dédiés qui prennent en charge les
enchaînements et les échanges de flux d’information.
réalités métiers, qui doivent se retrouver dans ses constituants.
6. Échanges orientés Document : les informations échangées par
3. Neutralité technologique : assurer une indépendance totale entre
les interfaces et les implémentations. L’élément qui utilise un service ne doit
pas être contraint ni par la technologie d’implémentation, ni par sa
localisation (potentiellement distribué).
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
les services possèdent une structure propre, guidée par les besoins métiers.
On privilégie la transmission de contenus complets et utilisables au profit
d’accès direct aux structures de type objet ou relationnel.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Pour que les composants de l’architecture puissent
communiquer de façon standard, il est nécessaire de mettre
en place un système qui les mettent en relation.
Le Bus d’entreprise (ou ESB) agit comme la colonne
vertébrale reliant ces participants d’une manière banalisée à
travers les interfaces de services.
Pour que l’approche service puisse participer à l’urbanisation
« progressive » (pas de « big bang » !) du SI, il est nécessaire
de faire cohabiter les services (au sens SOA) et les
applications existantes.
Solution : mettre en place des services « façades » : un
intermédiaire qui permet aux clients d’accéder aux fonctions
métier sans se soucier de l’hétérogénéité technologique.
Service B (SOA)
Service A (SOA)
Service légataire
La mise en place d’un Bus d’entreprise participe (fortement !)
à l’urbanisation du SI !
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Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
Application
existante
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Typologie de services : plusieurs modèles. Exemples :
L’approche « service » pour
urbaniser le SI
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Définitions
Spécification des services
Typologies de services
Gouvernance et référentiel de services
Normalisation sémantique
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2
Schématiquement, les processus s’appuient sur un
ensemble de services de plus bas niveau et d’accès aux
données.
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Typologie de services, modèle de Valtech :
Typologie de services, modèle de Softeam
Services données : opérations de manipulation d’une classe d’objet
métier et application des règles de gestion associées.
Services composés : opérations nécessitant la manipulation de
divers objets métier par l’utilisation des services Données associés.
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Illustration :
Typologie de services, modèle SOA [10] :
Type de service
Service métier CRUD
Service métier Applicatif
(SA)
Application
interactive
Front office
Responsabilités
Créer, rechercher, mettre à jour, supprimer de
l’information des référentiels ou des bases métier.
Lié à un objet métier « racine ».
Services « façades », pour masquer aux applications
composites ou à l’extérieur les services CRUD, de trop
bas niveau.
Application
interactive
Back office
Processus
métier
SA
Enregistrer
Demandes
SF
SF
SF
CreerDemande
verifierDemande
planifierRDV
confirmerRDV
creerProcessus
Service métier Fonctionnel Encapsulation de règles de gestion et de traitements
(SF)
métier
Service Technique
Service Légataire
Donner accès à une ressource technique donnée
(accès SQL, CICS, service d’impression, …).
Générique.
Encapsulation de systèmes existants.
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Philippe Declercq
L’approche « service » pour
urbaniser le SI
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Définitions
Spécification des services
Typologies de services
Gouvernance et référentiel de services
Normalisation sémantique
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ST
messagerie
CRUD
CRUD
CRUD
utilisateurs
demandes
contrats
SL
Comptabilité
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Application
comptable
Philippe Declercq
L’approche « service » pour
urbaniser le SI
2
Philippe Declercq
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Définitions
Spécification des services
Typologies de services
Gouvernance et référentiel de services
Normalisation sémantique
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2
Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche service renforce les besoins de communication :
Au sein du système d’information,
Entre systèmes d’information de différentes organisations.
Différentes structurations des couches d’interopérabilité.
Exemples :
Interopérabilité : capacité pour des systèmes à communiquer
entre eux.
Communiquer nécessite de mettre en place des moyens de
communication reconnus et utilisés par les différentes parties,
sur différentes dimensions (ou couches).
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
Dans l’approche service, la manipulation d’objets pivots
nécessite (entre autres) de traiter l’interopérabilité
sémantique.
Le modèle OSI :
Des systèmes peuvent communiquer efficacement s’ils
s’entendent sur la signification des données qu’ils échangent.
L’interopérabilité sémantique traite du sens des informations.
L’interopérabilité sémantique peut être définie :
au sein d’une organisation : pour gérer la cohérence des
concepts sémantique à l’intérieur d’une organisation,
Au sein d’un domaine d’activité : pour permettre aux
organisations d’échanger.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Le sens des mots varie selon les organisations, les métiers au
sein d’une organisation, les acteurs et les contextes.
Lorsque deux parties prenantes (expéditeur, destinataire)
décident d’échanger, elles s’exposent à des conflits d’ordre
sémantique. Leurs conséquences, de différentes natures,
peuvent être importantes.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
Quelques exemples courants de conflits sémantiques :
L’expéditeur et destinataire de l'échange utilisent des identifiants
différents pour désigner le même produit (synonymie),
l’identifiant du produit expédié correspond chez le destinataire à
l’identifiant d’un autre produit (homonymie),
l’expéditeur consent une réduction des frais d’envoi en France et
considère que le mot France recouvre la France métropolitaine alors
que le destinataire considère que le mot France intègre les DOM et
les TOM,
pour catégoriser les produits vendus, l’expéditeur utilise une table de
codes différente de celle du destinataire,
sans indication de la devise, l’expéditeur pense émettre un montant en
dollars alors que le montant est attendu par le destinataire en euros.
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Comment faire ?
En interne : « gérer » un référentiel sémantique,
En externe : construire et appliquer des référentiels
(standards/normes)
Des nombreux organismes œuvrent pour la définition et le
déploiement de normes. Ex. : ISO, W3C, CEN, …
Des organismes sont associés à un domaine particulier. Ex. :
HL7 pour le domaine de la santé.
HL7 est un consortium international qui réunit de nombreux
intervenants du domaine de la santé.
Standard ANSI pour échange données de santé (données
patient, résultats de labo,…).
Objectif : « create flexible, cost effective standards, guidelines,
and methodologies to enable healthcare information system
interoperability and sharing of electronic health records ».
HL7 propose (entre autres) un modèle d’information, le RIM
(Reference Information Model) : « a coherent, shared
information model that is the source for the data content of all
HL7 messages »
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L’approche « services » pour urbaniser le SI
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Le RIM est un modèle qui propose une modélisation des
données du domaine de la santé.
Le modèle de classes du RIM :
Les principaux
concepts du
modèle :
Urbanisation des Systèmes d’Information et Architecture d’Entreprise – Architecture du SI
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Philippe Declercq
L’approche « services » pour urbaniser le SI
Exemples d’utilisation du RIM : modéliser les informations
suivantes :
•
Le docteur Smith prend la tension de M. Zig.
• M. Zig a mal à la cheville,
• Le docteur Smith lui prescrit un acte de radiologie,
• Jean Schnell est opérateur radio à l’hôpital, il exécute
l’acte de radiologie.
•
Le docteur Smith prescrit un médicament à M. Zig :
« vous prendrez un cachet de 500mg paracétamol, 3 fois
par jour pendant 15 jours, puis 1 fois par jour pendant 7
jours. »
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